La química del Carbono es la parte de la química que estudia a todos aquellos compuestos que contienen Carbono, con excepción de los óxidos y los carbonatos.

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• FM: CnH2.n

◊ ALQUINOS:

• Son hidrocarburos no saturados que presentan al menos una triple ligadura.

• Tienen hibridación sp con ángulos de 180°.

• Propiedades físicas similares a la de los alcanos y alquenos.

• Se nombran con el sufijo –INO. Se toma la cadena más larga que posea el triple enlace dándole a éste la menor posición posible.

• FM: CnH2.n-2

◊ CICLOALCANOS:

• Son hidrocarburos saturados (ligaduras simples) que presentan cadenas cerradas.

• Poseen hibridación sp3 en sus átomos de Carbono.

• Se nombran colocando la palabra CICLO delante del nombre base.

• FM: CnH2.n

• EJEMPLOS:

[pic 3][pic 4]

Ciclopropano Ciclobutano

Estabilidad de los ciclos: En los ciclos más pequeños es necesario forzar los átomos de Carbono a unirse. Esto se debe a la existencia de dos tensiones:

- Tensión angular: Surge de la deformación del ángulo de enlace.

- Tensión por eclipsamiento o torsional: Al ubicarse los átomos de Carbono en un mismo plano, todos los enlaces se eclipsan entre sí.

Para disminuir estas tensiones los ciclos generalmente no presentan un solapamiento frontal y adoptan diferentes formas en el espacio.

Ambos ciclos se hallan en la naturaleza aunque con una frecuencia mucho menor a los demás ciclos.[pic 5]

Ciclopentano

Estabilidad: Para evitar el incremento de la tensión por eclipsamiento, este ciclo toma la forma de un sobre con un átomo de Carbono por encima del plano determinado por los otros cuatro que se intercambia permanentemente entre todos los C del ciclo. Aunque produce un aumento en la tensión angular, la disminución de la tensión por eclipsamiento deja un saldo positivo, y finalmente el ciclopentano no es plano.

[pic 6]

Ciclohexano

Estabilidad: Es el ciclo más abundante en la naturaleza y la razón de su estabilidad se debe a que no es plano, sino que adopta una conformación de “silla”.

Los enlaces C-H se pueden agrupar en dos conjuntos:

- Hidrógenos axiales: seis hidrógenos se orientan paralelos hacia arriba y hacia abajo del plano del anillo alternándose (las puntas de la silla halladas hacia arriba poseen el H axial hacia arriba mientras que las que se encuentran hacia abajo lo tienen hacía abajo).

- Hidrógenos ecuatoriales: los seis hidrógenos restantes se ubican aproximadamente en el plano del anillo.

De esta forma cada átomo de C del ciclo tiene un H axial y un H ecuatorial. Si el primero se ubica hacia arriba, el segundo lo hará hacia abajo y viceversa.

Gracias a su conformación, el ciclohexano presenta ángulos de 109°5’ y los enlaces C-C se encuentran alternados entre sí. Estos factores son los causantes de su estabilidad.

Ciclohexano monosustituído: Si se reemplaza un átomo de H por un grupo oxhidrilo, se pueden conformar dos tipos de “sillas”: una en la que el OH se halla en posición ecuatorial y la otra lo posee en posición axial.

Estas se interconvierten entre sí, pasando por una serie de conformaciones intermedias (“bote”) de mayor energía y transformando las sustituyentes ecuatoriales en axiales y viceversa. La conformación que presente al OH en posición axial será más inestable.

Clases de átomos de C en las cadenas:

▪ Carbonos primarios: son aquellos que se unen a un átomo de carbono y generalmente se encuentran en los extremos de las cadenas.

▪ Carbonos secundarios: son aquellos que están unidos a dos átomos de C vecinos.

▪ Carbonos terciarios: son aquellos que están unidos a tres átomos de C vecinos.

▪ Carbonos cuaternarios: son aquellos que se unen a cuatro átomos de C vecinos.

Isómeros: Se trata de compuestos diferentes que presentan igual fórmula molecular.